Главная страница Случайная страница Разделы сайта АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Введение. Изучение элементов логикиСтр 1 из 14Следующая ⇒
С.В. Поморцева, Т.В. Баракина
Изучение элементов логики И ТЕОРИИ МНОЖЕСТв В начальном курсе информатики Федеральное агентство по образованию Омский государственный педагогический университет
С.В. Поморцева, Т.В. Баракина Изучение элементов логики И ТЕОРИИ МНОЖЕСТв В начальном курсе информатики
Учебно – методическое пособие
Омск - 2008 УДК 371. 3: 51 Рекомендовано к изданию ББК 74.261.63 методическим советом факультета П 556 педагогики и психологии детства Омского государственного педагогического университета
Рецензенты: Ечмаева Г.А., к.п.н., зав.кафедрой информатики и МПИ ГОУ ВПО «Тобольский государственный педагогический институт им. Д.И. Менделеева»; кафедра естественнонаучных дисциплин ОмГПУ.
П 556 Поморцева С.В., Баракина Т.В. Изучение элементов логики и теории множеств в начальном курсе информатики: Учебно-методическое пособие. – Омск: Изд-во ОмГПУ, 2008. – 71 с.
В пособии описано содержание изучения элементов логики и теории множеств в различных курсах информатики в начальной школе, представлена серия упражнений для учащихся 1-4 классов, направленных на формирование у них представлений о множествах, высказываниях, графах, комбинаторных задачах и способах их решения. Предназначено для студентов факультетов педагогики и психологии детства педагогических вузов, учителей начальных классов и информатики.
Ó С.В. Поморцева, Т.В. Баракина, 2008 Ó Издательство омского государственного педагогического университета, 2008
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Настоящее учебно-методическое пособие ставит своей целью обобщение и систематизацию различных подходов к изучению элементов логики и теории множеств, предложенных в действующих программах по информатике в начальной школе. Структура пособия включает пять разделов. В первом представлена общая характеристика содержательной линии «Основы информационно-логической культуры мышления» в начальном обучении информатике. Во втором и третьем разделах пособия проанализировано содержание и особенности изучения элементов логики и теории множеств в курсах информатики для младших школьников, приводятся упражнения, направленные на формирование у учащихся представлений о множествах и высказываниях. В четвертом разделе описывается методика ознакомления детей с графами, предлагаются упражнения, раскрывающие содержание основных понятий теории графов, показывается возможность их применения при изучении таких предметов, как математика, русский язык, «Окружающий мир». Последний раздел посвящен изучению элементов комбинаторики: рассматривается понятие комбинаторной задачи, способы решения и методика ознакомления с ними на уроках информатики в начальной школе. Данные материалы могут быть использованы студентами педагогических вузов, обучающимися по специальности «Педагогика и методика начального образования с дополнительной специальностью «Информатика», бакалаврами профиля «Информатика в начальной школе», учителями начальных классов и информатики общеобразовательных школ, преподавателями средних специальных и высших педагогических учебных заведений при планировании и проведении занятий по методике преподавания информатики, по курсу «Теория и технология обучения информатике в начальной школе», а также теми, кто интересуется проблемами организации и перспективами обучения информатике в начальной школе.
1. Общая характеристика содержательной линии «Основы информационно-логической культуры мышления» в начальном курсе информатики В настоящее время отчетливо проявляется тенденция введения предмета информатики в младшие классы общеобразовательных школ. Ещё недавно решение о включении информатики в учебный план начальной школы зачастую обуславливалось лишь наличием кабинета вычислительной техники. При подобном подходе основной целью данной дисциплины являлось лишь обучение младших школьников работе на компьютере. Однако, информатика - это комплексная наука, разносторонне изучающая способы получения, накопления, обработки, передачи и представления информации. И она не сводится лишь к работе на ПК. Поэтому основная цель обучения информатике в начальной школе значительно глубже - формирование у детей первоначальных представлений о свойствах информации, способах работы с ней, в том числе и с помощью компьютера, а также основ информационно-логической культуры младших школьников. Информационно-логическая культура формируется в процессе изучения всех учебных дисциплин, начиная с первых дней обучения в школе, но на уроках информатики этому уделяется особое внимание. Практически во всех существующих начальных курсах информатики выделена содержательная линия «Основы информационно-логической культуры мышления», которая отражает цели развития психологических свойств и качеств личности ребенка, формирует наиболее значимые свойства мышления: самостоятельность, гибкость, устойчивость, способность к абстрагированию, обобщению, классификации и систематизации. Базовыми понятиями данной содержательной линии обучения информатике являются «множество», «высказывание», «логические слова (связки) И, ИЛИ, НЕ, ЕСЛИ-ТО», «граф», на основе которых строится дальнейшее ознакомление с понятиями информации, модели, алгоритма. Дети должны научиться не только распознавать и приводить примеры данных понятий, но и знать их существенные признаки, уметь применять их при построении алгоритмов, для обоснования истинности простейших рассуждений, в процессе решения логических задач. Рассмотрим последовательность и содержание изучения основных элементов логики и теории множеств в действующих программах начального обучения информатике (таблица 1).
Таблица 1
Из таблицы видно, что последовательность, содержание и глубина изучения элементов логики и теории множеств в рассмотренных программах не всегда совпадают. Хотя в процессе изучения информатики различными множествами оперируют учащиеся, обучающиеся по всем программам, содержание понятия «множество» раскрывается не везде (например, оно не рассматривается в программах Е.П. Бененсон, А.Г. Паутовой и Н.В. Матвеевой и др.). Отличается и глубина предъявления учебного материала. Наиболее полно это понятие представлено в программе «Информатика в играх и задачах» А.В. Горячева. Что касается высказываний, то некоторые авторы, например, А.Л.Семенов, предпочитают работать с термином «утверждение», Н.В. Матвеева – «суждение». Операции над высказываниями тоже называются по-разному: «логические умножение и сложение» вместо «логические связки или слова И, ИЛИ». В программе Н.В.Матвеевой и др. в 3 классе изучается раздел «Объект и его характеристика», в рамках которого учащиеся рассматривают объекты различной природы, учатся выделять их существенные и несущественные свойства, устанавливать отношения между ними. Данный материал закрепляется и углубляется в 4 классе в теме «Понятие, суждение, умозаключение». Здесь раскрывается смысл логических характеристик понятий: объем и содержание; операций: деление, ограничение, обобщение, определение; отношений между понятиями. Графы вводятся авторами всех программ в рамках ознакомления с блок-схемами как с одним из способов записи алгоритмов. Наиболее широко это понятие рассматривается в программах А.В.Горячева и А.Л.Семенова. Учащиеся не только знакомятся с графами, но и применяют их при решении комбинаторных задач, которые присутствуют во всех рассмотренных программах.
Исходя из вышесказанного, следует отметить, что содержание и уровень предъявления учебного материала по линии «Основы информационно-логической культуры мышления» в различных начальных курсах информатики позволяют обеспечить учащимся возможность: получить представление · об истинных и ложных высказываниях; · о логических связках «и», «или», «не», «если …, то»; · о множествах и их элементах; · об отношениях между множествами (равенство, включение); · об операциях над множествами (объединение, пересечение).
познакомиться · с понятиями «суждение», «умозаключение», «истина» и «ложь», «граф», «вершина графа», «ребро графа»; · с различными видами логических задач (лабиринтных, комбинаторных). научиться использовать · элементы логики при решении логических задач и построении простейших умозаключений; · графы при решении логических задач, в том числе при решении комбинаторных задач.
Таким образом, можно выделить следующие задачи изучения элементов логики и теории множеств в курсе информатики начальной школы.
Множества · познакомить с множествами различной природы на конкретных примерах, со способами их записи (перечислением); · научить выделять элементы множества; · познакомить с различными видами отношений между множествами и возможностью их иллюстрации с помощью кругов Эйлера - Венна; · сформировать умение выполнять операции над множествами (объединение, пересечение) с опорой на предметную модель и иллюстрировать их результаты с помощью кругов Эйлера - Венна.
Высказывания · познакомить с понятием высказывания на уровне представления; · научить оценивать истинность высказываний; · научить строить составные высказывания с помощью логических связок И, ИЛИ, НЕ, ЕСЛИ-ТО и определять их истинность.
Графы · сформировать представления о графе, его составляющих (вершина, дуга, ребро); · познакомить со следующими видами графов: взвешенный (без использования термина), дерево, блок-схема; · научить использовать графы в процессе решения задач различных предметных областей.
Элементы комбинаторики · познакомить с понятием комбинаторной задачи на уровне представления; · научить распознавать комбинаторные задачи среди других типов текстовых задач, рассматриваемых на уроках информатики и математики; · научить решать комбинаторные задачи практическим и графическим способами.
|